Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4786

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
314 Кб
Скачать
☆
затем приводиться в действие из этого положения путем вращения вышеупомянутого стержня, чтобы
обеспечить скользящее перемещение блоков на последнем в продольном направлении для осуществления
радиального перемещения захватывающих элементов наружу, так что они входят в зацепление с внутренней
поверхностью сердечника рулона подачи бумаги, надежно удерживая шпиндель внутри рулона, который
затем может быть свернут в рабочее положение, при котором выступающие концы полого шпинделя
опираются на опоры рамы станка. Когда необходимо извлечь усовершенствованный шпиндель из сердечника,
управляющий стержень поворачивается в противоположном направлении, так что скользящие блоки,
перемещаясь в обратном направлении, тянут захватывающие элементы внутрь, освобождая крепление
сердечника вокруг полого шпинделя, которое, следовательно, может быть извлечено.
Захватывающие элементы 911 вставляются в пазы полого шпинделя, после чего скользящие блоки на
рабочем штоке перемещаются таким образом, чтобы хвостовые части захватывающих элементов могли
скользить в пазы типа «ласточкин хвост» или подрезные пазы в указанных блоках, обеспечивая соединение
между блоками и указанными элементами.
В некоторых случаях рабочий стержень может быть разделен на две части со скользящими блоками и
захватывающими элементами на каждом конце, и каждая часть может управляться независимо от своего
внешнего конца. Блоки и захватные элементы могут быть расположены таким образом, чтобы подающие
ролики различной ширины, например, ролики половинной или четвертьширинной ширины, могли быть
закреплены на полом шпинделе путем воздействия на захватные элементы, как указано выше. Полый
шпиндель с захватывающими элементами и средствами управления образует самодостаточный узел,
который удобен в обращении и имеет преимущество в том, что он легче обычных шпинделей из цельного
стержня.
Дата: 23 ноября 1925 года.
Компания HASELTINE, LAKE & Co., расположенная по адресу: Southampton Buildings, 28, Лондон, Англия, и
Park Row, 15, Нью-Йорк, США, является представителем заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к валам или шпинделям, в частности, для поддержки рулонов подачи
бумаги в печатных станках.
Мы, компания Goss Printing Press Company, расположенная по адресу: 18 и 19 Whitefriars Street, в графстве
Лондон, Великобритания, предлагаем усовершенствованный шпиндель, изготовленный по такому принципу,
что облегчает процесс установки и закрепления его в рулоне бумаги. (И. ЭРНЕСТ ДЖЕЙМС СМИТ, король
Великобритании, упомянутый выше).
Компания, инженер, настоящим заявляем, что согласно данному изобретению, усовершенствованный
шпиндель включает в себя втулку или трубку, в которой винтовой рабочий стержень (или два таких стержня в
соосном выравнивании) установлен вращательно, но удерживается от осевого перемещения и имеет
резьбовые шпиндели, которые не предназначены исключительно для поддержки рулонов подачи бумаги в
печатных станках. Данное изобретение относится к шпинделям, которые не предназначены исключительно
для поддержки множества клиновых блоков. При этом захватывающие элементы удерживаются в опорных
валах или шпинделях таким образом, что последние могут перемещаться радиально наружу в пазы в
указанном стержне 10.5 в форме 6f. Твердые стержни, которые помещены внутрь втулки или трубки для
захвата сердцевины рулона бумаги или внутрь для освобождения рулона и закреплены в нем путем вращения
указанного стержня либо на одном из его концов, либо на обоих концах.
Центр 110 так, чтобы рулон подачи бумаги был закреплен на валу или парах, а захватывающие элементы
2,62,911, каждая пара, расположены в разных радиальных плоскостях для обеспечения эффективного
захвата или удержания сердечника рулона подачи бумаги. Концы рабочего стержня (или стержней),
прилегающие к концам указанной втулки или трубки, предназначены для зацепления с помощью средства
регулировки боковой укладки, когда рулон подачи бумаги, закрепленный на шпинделе зажимными
элементами, как указано выше, поддерживается в печатном станке указанной втулкой или трубкой,
опирающейся на соответствующие кронштейны или опоры.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и легко реализовано, оно будет описано более подробно со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез (частично в
проекции) одной из конструкций усовершенствованного шпинделя, установленного на своих опорах в прессе,
с регулировочным механизмом боковой укладки, входящим в его концы.
Рисунок 2 представляет собой фрагментарный поперечный разрез, выполненный в увеличенном масштабе.
На рисунках 3 и 4 представлены, соответственно, вид с торца и поперечный разрез.
На рисунке 5 представлен поперечный разрез модифицированной конструкции усовершенствованного
шпинделя.
На рисунке А изображен полый шпиндель или втулка (которая может представлять собой холоднотянутую
стальную трубу), имеющие пазы, в которых расположены захватывающие элементы B, способные
перемещаться в них радиально. C и C — клиновые блоки для радиального перемещения захватывающих
элементов B. D — рабочий винтовой стержень, предназначенный для вращения с целью обеспечения
продольного или скользящего перемещения клиновых блоков C в противоположных направлениях, что
приводит к перемещению элементов B наружу или к их захвату, или к перемещению этих элементов внутрь
или к их освобождению. Захватывающие элементы B выполнены в виде блоков или зубцов с рифлеными или
аналогичными наружными поверхностями (см. рис. 4) для взаимодействия с внутренней поверхностью
бумажного сердечника E внутри рулона подачи бумаги F, и они могут быть выполнены с наклонными
внутренними поверхностями (см. рис. 2), имеющими продольные скошенные кромки B1 для образования
секции типа «ласточкин хвост» (см. рис. 4) для установки в пазы типа «ласточкин хвост» или подрезные пазы
C' в скользящих клиновых блоках C, которые выполнены с наклонными поверхностями, соответствующими
наклонным внутренним поверхностям захватных элементов B и плотно прилегающими к ним. Скользящие
клиновые блоки C могут устанавливаться с небольшим зазором в полый шпиндель или втулку A и имеют
внутреннюю резьбу для навинчивания на рабочий шнек D, причем каждый блок имеет, например, три
равноудаленных паза типа «ласточкин хвост» с наклонными или клиновидными поверхностями для приема
трех радиально расположенных захватных элементов, выступающих через пазы в полом шпинделе A.
Скользящие блоки расположены парами вдоль шнекового стержня D, например, два около каждого конца и
два посередине между концами. и пазы C' в каждой паре блоков C расположены в разных плоскостях, так что
захватывающие элементы 70 B и соответствующие им пазы расположены в шахматном порядке вдоль
шпинделя A (см. рисунки 1 и 4).
Стержень D вращательно закреплен вблизи своих концов внутри полого шпинделя A в U-образных блоках A1,
которые установлены между упорами или втулками Di на указанном стержне D и закреплены штифтами или
винтами A2 к полому шпинделю A, так что стержень D, несмотря на вращательное закрепление внутри
указанного полого шпинделя, удерживается от смещения в поперечном направлении. Один или оба конца
стержня D (которые, как показано на рисунках 1 и 2, не выступают за концы полого шпинделя A) имеют форму
D2, в которую вставляется шпонка или гаечный ключ, с помощью которого стержень D может вращаться с
одного или другого конца, чтобы клиновые блоки C, удерживаемые от вращения захватывающими
элементами, скользили вдоль стержня и, таким образом, радиально перемещали захватывающие элементы
B. Наличие средств, позволяющих фиксировать опорный шпиндель в рулоне подачи бумаги из положения 95
на одном конце рулона, особенно выгодно в случаях, когда рулоны подачи бумаги перемещаются в печатный
станок на тележках с одной стороны станка, поскольку усовершенствованные шпиндели могут быть
вставлены M0 в рулоны с этой стороны станка и затем приводиться в действие из этого положения путем
вращения вышеупомянутого стержня D, чтобы клиновые блоки C на последнем скользили в продольном
направлении 105 для осуществления внешнего радиального перемещения захватывающих элементов. они
взаимодействуют с внутренней поверхностью сердечника рулона подачи бумаги E, надежно удерживая
шпиндель внутри рулона F, который затем может быть перемещен в рабочее положение, при котором
выступающие концы полого шпинделя опираются на опоры G на раме пресса.
Устройство регулировки бокового наклона G' и пружина бокового наклона G? Вставьте концы стержня D в
соединение 115, как показано на рисунке 1. Когда необходимо извлечь усовершенствованный шпиндель из
сердечника E, рабочий стержень D поворачивается в противоположном направлении, так что клиновые блоки
Ci в 120, движущиеся в обратном направлении, притягивают захватывающие элементы B внутрь за счет
соединения типа «ласточкин хвост», освобождая тем самым крепление сердечника вокруг полого шпинделя,
которое, следовательно, можно извлечь. На рабочем штоке закреплены хомуты D3, предотвращающие
перемещение клиновых блоков C до такой степени, которая могла бы привести к их отсоединению от
захватывающих элементов 130 262,911 B. Захватывающие элементы B вставляются в пазы полого шпинделя
A, после чего клиновые блоки на рабочем штоке перемещаются таким образом, чтобы хвостовые части
захватывающих элементов могли скользить в пазах типа «ласточкин хвост» или подрезных канавках в
указанных блоках, обеспечивая соединение между блоками и захватывающими элементами.
1
() В модификации, показанной на рисунке 5, рабочий стержень D разделен на две части, каждая из которых
снабжена скользящими клиновыми блоками C и захватывающими элементами B на каждом конце и в
промежуточных положениях.
Каждая часть стержня может приводиться в действие независимо от своего внешнего конца D2 для активации
захватных элементов, как указано выше. Блоки клиньев и захватывающие элементы могут быть расположены
таким образом, чтобы обеспечить возможность использования шпинделя в подающих роликах различной
ширины; например, как показано на рисунке 1, половина ролика одной ширины показана в точке X-X, а
половина ролика меньшей ширины — в точке Y-Y, при этом сердечник каждого ролика захватывается
захватывающими элементами на концах сердечников внутри указанных подающих роликов, как показано на
рисунке. Полый шпиндель с тремя зажимными элементами и средствами управления представляет собой
автономный узел, который удобен в обращении и имеет преимущество в том, что он легче обычных
шпинделей из цельного стержня.
Усовершенствованный шпиндель предназначен, в частности, для поддержки рулонов подачи бумаги в
печатных станках, но его также можно использовать для поддержки рулонов других материалов в машинах, в
которых материал необходимо разматывать с рулона. Нам известно о предложении различных форм
расширяющихся валов или оправок, включающих подвижные захватывающие пластины или подобные им,
которые предназначены для перемещения наружу, радиально или иным образом, с помощью конусных или
других приводных средств, а также о предложенной конструкции растягивающего ролика, включающей ряд
резьбовых приводных стержней или втулок различной длины, концентрически установленных один внутри
другого, причем каждый стержень имеет блочный резьбовой стержень для зацепления с радиально
подвижными элементами, несущими изогнутые растягивающие пластины, при этом указанные стержни
снабжены приводными средствами на одном конце, благодаря чему каждый стержень может приводиться в
действие независимо для активации любой из указанных растягивающих пластин.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_262912.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=262912&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB262912A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Я, Сэмюэл Линдон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Демесн Роуд, 72, Уолли Рейндж,
Манчестер, графство Ланкастер, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу:
данное изобретение относится к изготовлению складных и легко транспортируемых шкафов для
использования в жилых домах, отелях или других местах.
Согласно моему изобретению, я изготавливаю легкий каркас из деревянных или других стержней, брусков или
легких металлических трубок, которые являются элементами конструкции, и эти стержни или трубки
собираются и жестко скрепляются между собой с помощью шарниров, кронштейнов или соединительных
устройств, при этом стержни, бруски или трубки входят в зацепление с шарнирами или кронштейнами, или же
частично шарнирно соединены, в зависимости от того, что будет сочтено наиболее удобным.
Очень простое решение заключается в использовании металлических угловых муфт или фитингов, которые
могут иметь различную конструкцию, позволяющую соединять две или три стержня или трубки в зависимости
от положения муфты или фитинга и количества стержней или трубок, которые необходимо соединить.
Согласно моему изобретению, я предлагаю круглые или иные стержни или бруски из дерева или другого
материала, или это могут быть тонкие металлические трубки, которые соединяются вместе для соединения с
металлическими гнездами или фитингами, которые представляют собой угловые отливки, и стержни или
трубки соединяются друг с другом посредством штыревых соединений, вставных соединений, винтов или
гнезд и штифтов, соединений типа «ласточкин хвост» или эквивалентных способов.
Например, передняя часть рамы может состоять из четырех стержней или трубок, задняя часть — из четырех
стержней или трубок, а боковые стороны или торцы — из двух стержней или трубок с каждой стороны или
торца. Угловые отливки, как верхняя, так и нижняя, могут взаимодействовать с тремя стержнями или
трубками, а в случае штыковых соединений пазы будут расположены в отливках, а штифты — в стержнях или
трубках.
Нижние литые детали или пазы могут позволять вертикальным стержням или трубам проходить сквозь них, а
горизонтальные стержни или трубы могут входить в зацепление с этими пазами. Верхние отливки 50 или
гнезда могут быть трехгранными и устанавливаться на вертикальные стойки, принимая по два стержня или
трубки.
Предусмотрена третья перекладина или трубка, которая соединяется с опорными кронштейнами или
гнездами 55 и несет поперечную перекладину на нижнем уровне для размещения обычных вешалок для
одежды. Когда разборная конструкция из стержней или труб и кронштейнов или муфт полностью собрана,
получившийся каркас оказывается очень жестким и в то же время очень легким. Затем каркас обтягивается
кретоном или тканью, образуя своего рода тканевое покрытие, а доступ осуществляется через отверстие
спереди. 65 Возможно, я использую фанерную обшивку или недорогую столешницу из лёгкого каркаса. Его
можно просто прикрепить к верхним поперечным стержням с помощью металлических зажимов, которые
вставляются в нужное положение. Зажимы позволят создать зазор между столешницей или рамой из фанеры
шириной 70 см и карнизами для использования колец, подходящих для раздвижных штор. Аналогичные
панели из фанеры или легкой древесины можно было бы прикрепить или закрепить с боков и сзади, доступ к
которым осуществлялся бы через переднюю раздвижную штору. Если установлена столешница из дешевой
фанеры, ее легко протирать от пыли.
Такая конструкция, как показано на рисунке, очень дешева в производстве, очень легкая и прочная, ее можно
легко возвести или разобрать, а также хранить или транспортировать.
В некоторых случаях отдельные стержни или трубки могут быть соединены шарнирно на двух длинах, и
двухкомпонентные конструкции могут быть соединены между собой, но для соединения стержней или трубок
будет использоваться определенное количество кронштейнов.
Дата подачи заявки: ноябрь. 24, 1925. № 29607/25, Полный левый конец: авг. 6, 7926.
Полный текст принят: декабрь. 23, 1926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Складные шкафы, 262,912. Это удобный способ поставки патронов или кронштейнов отдельно и их установки
на перекладины или трубки при сборке, при этом последние имеют штифт, резьбу, концевые муфты или
другое приспособление для обеспечения легкой сборки.
Я считаю, что тринадцать стержней, трубок и гнезд или кронштейнов — это удобное количество для создания
каркаса, из которого можно уложить тканевую обшивку и сформировать эффективный шкаф, но в этом
отношении я ничем не ограничен и могу использовать больше стержней и гнезд, если требуется очень
жесткая конструкция.
- 15. Модификация описанных конструкций заключалась бы в наличии концевых элементов, состоящих из
двух вертикальных секций, соединенных шарнирами посередине и образующих в открытом состоянии
"X-образную" форму. Две вертикальные стойки будут удерживаться горизонтальными стержнями, шарнирно
закрепленными на одном конце и имеющими прорези на другом для зацепления с винтами. Такая концевая
конструкция легко складывается, а две концевые части имеют кронштейны для поддержки подвесного
стержня. Для разнесения концевых конструкций также можно использовать передние и задние стержни или
распорки, а также прорезные кронштейны с отверстиями для винтов или любые другие подходящие
приспособления для быстрого соединения при сборке или разъединении. В этом случае вся конструкция легко
собирается или разбирается. Для столешницы или боковых стенок можно использовать фанеру, которая
крепится на защелках, или же обшивку из кретона или подобного материала.
Датировано 23 ноября 1925 года.
— От имени заявителя: E. K. DUTTON & Co., дипломированные патентные поверенные, Джон Далтон-стрит, 5,
Манчестер.
Полная спецификация.
Складные шкафы.
Я, Сэмюэл Л.Н., подданный Великобритании, проживающий по адресу: Демесн-роуд, 72, Уолли-Рейндж,
Манчестер, графство Ланкастер, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к складному и легко транспортируемому шкафу для использования в жилых
домах, отелях, крикетных павильонах, на теннисных кортах или в других местах.
Согласно изобретению, я изготавливаю легкий каркас из дерева или подобного материала, включающий
торцевые конструкции из двух вертикальных элементов, шарнирно соединенных в центре, которые при
открытии образуют торцевую часть в форме буквы «X». Две вертикальные стойки удерживаются
горизонтальными стержнями, шарнирно закрепленными на одном конце и имеющими прорезные кронштейны
на другом конце для крепления винтов или головок. Такие концевые конструкции легко складываются, и они
имеют кронштейны для поддержки направляющей для подвесок. Передние и задние распорки также
используются для разведения поворотных и складных концевых конструкций, и они шарнирно закреплены с
одной стороны и имеют прорезные кронштейны с отверстиями для винтов или головок для крепления с другой
стороны.
Таким образом, конструкция состоит из трех основных частей: двух складных концов с шарнирными
соединениями и направляющей для подвесок. Вся конструкция легко разбирается или собирается, 76 и может
быть укреплена диагональными тросами при возведении.
Для изготовления столешницы или задней стенки, а также торцов можно использовать фанеру, которая будет
закреплена зажимами.
Предусмотрено будет покрывало или передняя занавеска из кретона или подобного материала. 80
Усовершенствованный складной шкаф показан на прилагаемых чертежах, где: Рис. I — это фасад здания.
Рис. 2. Вид сверху. 85 На рис. 3 показан вид с торца, а на рис. 4 — вид одной из торцевых конструкций,
частично обрушившейся.
Изображенный на чертеже складной шкаф состоит, с каждой стороны, из двух вертикальных перекладин a, a,
длиной около 13,4,1 х 3,41 дюйма, которые соединены шарнирами в точке a' таким образом, что практически
складываются одна поверх другой или раскрываются в форме буквы «X», как показано на рис. 2.
Эти вертикальные стержни a, a, когда они развернуты на 95 градусов в форме буквы «X», удерживаются
сверху и снизу стержнями b, которые шарнирно соединены в точке b1. Стержни имеют прорезные кронштейны
b2, которые входят в зацепление с винтом с головкой или подобным элементом b3. На каждой из верхних
перекладин b в среднем положении закреплен кронштейн c, который поддерживает слегка укороченные концы
перекладины d, на которой подвешены держатели для одежды. К внутренней вертикальной стойке a каждой
концевой секции я прикрепляю шарнирно верхнюю стойку 105 e и нижнюю стойку], которые шарнирно
соединены в точках el, 1. В сложенном состоянии эти стойки e и / повернуты одна вниз, а другая вверх, так
чтобы практически совпадать с элементами a, как показано на рис. 4. На этом рисунке части a, a могут
складываться более ровно, а части b, b также будут складываться более ровно.
При сборке конструкции шкафа торцевые секции a, a устанавливаются, раздвигаются и фиксируются двумя
стержнями b, а направляющая d вставляется в кронштейны c, что обеспечивает практическое расстояние
между торцевыми секциями. Затем монтажник поднимает распорки e, каждая из которых имеет прорезной
кронштейн l0 el, способный зацепляться с винтами с головками es, и аналогично он опускает распорки I,
каждая из которых имеет прорезной кронштейн f, зацепляющийся с винтами с головками.
После выполнения этих шагов получается очень жесткий каркас для конструкции шкафа, жесткость которого
дополнительно подчеркивается прохождением петель g' диагональных шнуров g через задние верхние углы
каркаса и натяжением шнура с помощью зажима g2. Можно установить столешницу из фанеры, но в любом
случае конструкция драпируется или закрывается спереди и сзади, а при желании заканчивается кретоном
или тканью. При необходимости я могу установить спереди световой карниз, показанный пунктирными
линиями и обозначенный буквой h, на который можно подвесить две полуторные шторы с помощью
скользящих колец или аналогичного приспособления. Когда шкаф складывается, две торцевые конструкции
складываются в очень компактный размер, поскольку все шарнирные или соединенные элементы практически
выравниваются, и направляющую d можно установить вместе с одной из 36 сложенных конструкций. Шнуры
gq служат для обматывания сложенных концевых конструкций и их фиксации перед транспортировкой. В
сложенном виде, готовом к транспортировке, необходимо обработать только две концевые группы, а также
рельс d, который, как уже говорилось, может быть прикреплен к одной из групп.
Конструкция очень легкая, прочная и недорогая в изготовлении. В сложенном виде он занимает мало места, а
в разложенном и задрапированном виде образует вместительный и привлекательный шкаф, что очень удобно
в жилом помещении. Каркас шкафа может быть изготовлен различных размеров и может быть установлен в
любом углублении в комнате.
Я могу предусмотреть крючкообразные защелки h' для соединения с прорезными кронштейнами /a с целью
удержания нижних распорок J в поднятом положении, когда конструкция сложена. На изображенной
усовершенствованной конструкции ясно видно, что каждая торцевая часть состоит из шести шарнирно
соединенных частей, все шесть из которых взаимосвязаны, но при желании переднюю нижнюю распорку
можно опустить, чтобы облегчить доступ для чистки или по другим причинам.
Мне известно о существовании конструкций шкафов с концевыми элементами в виде шарнирных Х-образных
соединений, с соединительными стержнями или перекладинами, а также с поперечными перекладинами с
штифтами, которые легко снимаются и устанавливаются. Мне также известны шкафы, изготовленные из
Х-образных концевых конструкций, шарнирно соединенных и усиленных диагональными перекладинами у
основания, с деревянной верхней крышкой, к которой прикреплена направляющая. Однако я не претендую на
авторство этих конструкций.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_262913.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=262913&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB262913A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 25,1925, № 29771/25.
262.913 «Полностью слева: август». 17, 1926.
Завершено: 23 декабря 1926 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области регистрирующих устройств для исследования движения движущихся тел и
связанные с ними разработки.
Я, Карл Вильгельм Гансель, 8, Св.
Компания Andrew's Road, Бедфорд, Великобритания, настоящим заявляет, что данное изобретение имеет
следующий характер:
Усовершенствования в области регистрирующих устройств для исследования движения движущихся тел, а
также связанные с ними разработки.
В динамических и кинематических экспериментах, проводимых для демонстрационных и других целей,
определение времени, скоростей, ускорений и траекторий движения тел представляет значительные
трудности.
До настоящего времени использовались в основном секундомеры, метрономы или маятники, как, например, в
случае с машиной Этвуд, включающей наблюдения за зрением и слухом, в которых в значительной степени
играет роль личный фактор. Подобные наблюдения требуют высокого уровня квалификации, если на них
можно полагаться, и они совершенно непригодны для элементарной лабораторной или учебной работы.
Предлагаемый мной метод исключает ошибки, обусловленные либо личными факторами, либо недостатком
навыков, а используемые мной средства заключаются в сочетании тела с рифленой направляющей,
поперечное сечение которой представляет собой подходящую кривую, с телом подходящей формы,
катящимся по ней. В углубление наклеен копировальный материал, например, бумага для копирования, на
которую наложена полоска материала, например, белой или линованной бумаги. Маркировка на этом листе
бумаги может быть такого характера, который облегчает или усиливает последующую интерпретацию следа,
оставленного на бумаге движущимся телом. Тело перемещается вдоль и из стороны в сторону, оставляя след
своей траектории на копируемом материале.
Возьмем, к примеру, деревянный брусок или металлический брусок, в котором вырезан паз, продольное
сечение которого имеет форму дуги окружности большого радиуса, а поперечное сечение – форму дуги
окружности под углом 45°. Если радиус продольного сечения канавки достаточно велик по сравнению с
длиной, то круговая погрешность пренебрежимо мала. Подходящий радиус должен быть таким, чтобы шарику
50, катящемуся по канавке, отводился период порядка четырех-пяти секунд, период, который можно с
большой точностью определить обычными методами с использованием секундомера. В таком случае
подходящий шар изготавливается из стали толщиной 65 мм и диаметром около одного дюйма. Диаметр
поперечного сечения канавки должен быть несколько больше, а радиус канавки должен приближаться к
радиусу шарика по мере того, как период требуемых боковых колебаний 60 становится все короче.
Канавка может иметь фиксированное или переменное поперечное сечение.
Теперь шарик начинает катиться по канавке, начиная с состояния покоя на одном конце, таким образом, что
он колеблется из стороны в сторону в канавке, перекатываясь туда и обратно. При этом на копируемом
материале остается извилистый след, и поскольку период его продольных колебаний известен, можно
определить и период его поперечных колебаний! Его можно определить, разделив известный период на число
поперечных колебаний. Таким образом, период поперечных колебаний можно определить с достаточной
точностью. Кроме того, его скорость можно определить, измерив точное расстояние между соответствующими
точками на извилистой траектории, а вычитая значения этих длин, можно также найти ускорение.
L 262,913. Поскольку таким образом определен период поперечных колебаний шара, его можно использовать
для определения времени, скоростей и ускорений в большом количестве динамических исследований.
Например, шарик можно запустить катиться по прямой наклонной канавке с тем же поперечным сечением, что
и раньше, и с помощью записи, сделанной аналогичным образом, можно определить время его падения,
скорость в любой момент времени и ускорение по количеству совершаемых им боковых колебаний. Таким
образом, для демонстрации траекторий тела, запускаемого с различными горизонтальными и вертикальными
составляющими скорости, канавку можно расположить так, чтобы шарик вылетал на наклонную плоскость,
покрытую копировальной бумагой и белыми квадратными листами. Начальная скорость вылета мяча из
канавки может быть определена описанным выше способом, и, выпуская мяч с различной высоты и, таким
образом, получая различные скорости вылета, можно сравнить различные формы траектории.
Датировано 23 ноября 1925 года.
К. В. ХАНСЕЛЬ.
: - - ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области регистрирующего оборудования для исследования движения движущихся
тел.
Я, Картл Уильям Хансел, проживающий по адресу: Сент-Эндрюс-роуд, 8, Бедфорд, Великобритания,
настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно
описаны и определены в следующем заявлении:
Измерение времени, необходимого движущемуся телу для преодоления определенного расстояния, обычно
включает в себя субъективную оценку зрения и слуха, что делает такие наблюдения сложными и
ненадежными.
Описываемое изобретение свободно от этих трудностей и недостатков, поскольку движущееся тело
оставляет видимый след своей траектории и одновременно регистрирует соответствующие значения времени
и пространства, описанные выше. Это достигается с помощью (1) траектории соответствующей конструкции.
(2)
Тело подходящей формы для движения по рельсам.
(а) Подходящие устройства для регистрации движения тела по рельсам.
Поверхность пути может иметь любую форму, например, круглую, циклоидальную, параболоидальную и т. д.,
или же она может быть спроектирована таким образом, чтобы ее кривизна могла регулироваться.
Для его изготовления можно использовать любой подходящий материал, например, дерево, металл и т. д.
Движущееся тело может иметь любую форму, соответствующую требуемому движению, но в общем случае
его контур должен иметь соответствующее соотношение с формой и кривизной траектории. Способ
регистрации ходатайства может варьироваться в зависимости от обстоятельств. Удобный метод заключается
в использовании светочувствительной копировальной бумаги, на которую наклеена обычная бумага, на
которой может быть нанесена шкала расстояний.
Для иллюстрации сути изобретения могут быть приведены несколько примеров.
ПРИМЕР 1.
Прямоугольный брусок из дерева или металла длиной около 2 метров, шириной 8,75 см и глубиной 6 см имеет
выдолбленную в нем круговую канавку в направлении его длины. — Поперечное сечение бруска показано на
фиг. 1 прилагаемого чертежа. 80 Поверхность канавки максимально гладкая; если брусок деревянный, его
можно отполировать французским способом. Радиус канавки может быть таким, что стальной шар радиусом 3
см имеет период колебаний ровно 0,4 секунды при поперечном перекатывании в канавке.
В канавку вставляется полоска светочувствительной копировальной бумаги, а поверх неё накладывается
полоска тонкой белой бумаги. Блок 90 наклоняется под углом, скажем, 1 к 10, и стальной шар диаметром 3 см
отпускается из точки, расположенной около верхнего конца блока и сбоку от канавки.
Стальной шар катится по канавке 95 и колеблется в поперечном направлении по мере своего движения. На
полоске белой бумаги остается видимый след его пути в виде извилистой кривой с увеличивающейся длиной
волны и слегка уменьшающейся амплитудой. При отпускании сферы в соответствующей точке на другой
стороне канавки остается второй след, находящийся в противофазе с первым. Опять же, если шар отпустить
из центра канавки 105 на его верхнем конце, он будет описывать прямую центральную линию, проходящую
через точки пересечения извилистых кривых. Можно изучить силу трения и определить величину трения
тележки.
ПРИМЕР 4.
Пусть чертежная доска наклонена только в одном направлении. Пусть будет расположена вогнутая
поверхность, например, поверхность цилиндра, с вырезанной в ней V-образной канавкой, так что траектория
движения шара, катящегося по канавке, будет касательной к поверхности наклонной чертежной доски и
перпендикулярной линии ее наибольшего наклона. Шарик, катящийся из канавки на доску, останавливается
на ней касательно, и его движение по чертежной доске складывается из движения, которое он приобрел у
основания V-образной канавки, и перпендикулярного движения вниз по наклонной поверхности доски. Сфера
описывает часть параболы, которую можно запечатлеть с помощью копировальной бумаги. Компоненты
движения можно определить отдельно, используя прямой рифленый блок, последовательно размещаемый у
основания канавки, а затем параллельно линии наибольшего наклона доски.
Если шар подбросить на доску под углом к его нижнему краю, можно зарегистрировать и исследовать
параболические траектории различной высоты и дальности.
Расстояние между двумя последовательными точками пересечения на центральной линии равно
продольному расстоянию, описываемому сферой за 0,2 секунды. Таким образом, полное поступательное
движение сферы в направлении, параллельном длине блока, может быть определено по измеренным
расстояниям.
В качестве альтернативы, стальной шар может быть доставлен в нижний конец направляющей без удара, и
его движение вверх и вниз по направляющей может быть исследовано.
Если поместить блок на наклонную чертежную доску, то движение в различных направлениях по доске можно
изучать тем же методом, и, в частности, можно определить компоненты движения вдоль линии наибольшего
наклона.
Используя два рифленых блока, можно исследовать относительное движение двух сфер, выпущенных
одновременно.
EXAmIPLI 2.
Вместо прямого рифленого блока из Примера 1 рассмотрим ту же канавку, вырезанную на верхней
поверхности блока, показанную на продольном виде на рис.
2. Верхняя поверхность, на которой вырезана канавка, может быть частью цилиндра 3) такого радиуса, что
сфера, катящаяся взад и вперед в канавке, имеет период продольных колебаний ровно 4 секунды.
Если шар отпустить с одной стороны канавки 3 так, чтобы он колебался как поперечно, так и продольно, то его
траектория будет представлять собой извилистую кривую с 10 полными поперечными волнами на 1
продольное колебание. Таким образом, можно показать, что период поперечных колебаний составляет одну
десятую от периода продольных колебаний.
Тот же прибор может быть использован для изучения затухающих простых гармонических колебаний, ударов
и других проблем.
ПРИМЕР 3.
Если на рифленый блок из Примера 1 установить легкие колеса с минимальным трением, получится тележка,
пригодная для динамических экспериментов. К тележке может быть приложена известная сила, вызывающая
ее движение. Пусть шар покоится в пазу тележки, и его перемещение будет предотвращено подходящими
средствами, например, мостом с перегородкой или пазом, расположенным чуть выше паза. Если позволить
шару совершать поперечные колебания в канавке движущейся тележки, то с помощью копировальной бумаги
можно получить траекторию его движения относительно движущейся направляющей, по которой можно
рассчитать полное движение тележки. Таким образом, изменение ускорения показано в ПРИМЕРЕ 5.
Пусть лист гибкого материала согнут так, чтобы образовалась изогнутая поверхность (например, внутренняя
поверхность цилиндра с горизонтальной осью или внутренняя поверхность конуса с вертикальной осью).
Движение стального шара, выпущенного из любой точки на поверхности, можно записать с помощью
копировальной бумаги, а траекторию движения можно исследовать. Кривизну поверхности можно
регулировать до различных значений.